Теплохладоэнергетический агрегат Советский патент 1984 года по МПК F25B29/00 

Изобретение относится к холодильной технике и теплотехнике, а именно к комплексным энергетическим установкам для получения тепла, холода и электроэнергии. Известна установка для комплексного получения тепла и двуокиси угле рода, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, парогенератор, газовую турбину, водяной и напорный экономайзеры, влагоотделитель, турбодетандер с турбонагнетателем и сепаратор твер дой двуокиси углерода t1D. Недостаток данной установки - низ кая производительность по двуокиси углерода вследствие внешних высококонцентрированных источников, содержащих углекислый газ. Наиболее близким к изобретению является теплохладоэнергетический агрегат, coдepжaл ий газогенератор, утилизатор тепла с насадкой из углекислотных солей, сепаратор, регенера тор, турбодетандер и отделитель твер дои двуокиси углерода t23. Известное устройство характеризуется повьшенным давлением в утилизатове тепла, что приводит к увеличению его металлоемкости. Кроме того, при сжигании в газогенераторе сер,нистого топлива происходит загрязнение продуктов разложения сернокислот ными соединениями. Целью изобретения является повыше ние энергетической эффективности, Указанная цель достигается тем, что а теплохладоэнергетическом агрег те, содержащем последовательно включенные газогенератор, утю1изатор . тепла с насадкой из углекислотных солей, сепаратор, регенератор, турбо детандер и отделитель твердой двуокиси углерода, утилизатор тепла сна жен размещенной в насадке теплообмен ной поверхностью, через которую он подключен к газогенератору и посредством дополнительно введенного эжект ра - к сепаратору, причем приемная камера эжектора подключена к газово му объему над насадкой утилизатора тепла. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Теплохладоэнергетический агрегат содержит газогенератор 1, включающий компрессор 2, камеру сгорания 3 и газовую турбину 4, утилизатор тепла 5 с насадкой 6 из углекислотных солей, сепаратор 7, регенератор 8, тур- бодетандер 9, отделитель твердой двуокиси углерода 10, теплообменник 11 и эжектор 12. Теплохладоэнергетический агрегат работает следующ1-.4 образом. Атмосферный воздух всасывается в компрессор 2 газогенератора 1, где сжимается и поступает в камеру сгорания 3, в которой за счет сжигания сернистого топлива образуются продукты сгорания высокой температуры и давления. Из камеры сгорания 3 газовая смесь поступает на расширение в газовую турбину 4, работа которой используется для привода компрессора 2. Дрлее продукты сгорания высокой температуры и давления направляются в теплообменник 11 утилизатора тепла 5, заполненного насадкой 6 из углекислотных солей (например, углекислым кальцием - СаСО), находящейся при атмосферном давлении. При теплообмене меяэду продуктами сгорания топ лива и углекислотной солью начинается процесс разложения последней на составляющие - оксид металла (СаО) и газообразную двуокись углерода (С02). При этом оксид металла концентрируетЪя в нижней части утилизатора тепла 5, а двуокись углерода - в верхней. Двуокись углерода по пневмолинии подается в эжектор 12, где за счет энергии продуктов сгорания топлива осуществляется ее сжатие. Из эжектора 12 газовый поток под некоторым средним давлением подается в сепаратор 7 для отделения влаги и - регенератор 8, где происходит охлаждение газового потока до температуры насыщения двуокисиуглерода. В результате расширения газового потока в турбодетандер 9 происходит понижение температуры ниже температуры насьщения двуокиси углерода и начинается выпадения твердой двуокиси углерода в потоке газа с дальнейщим отделением ее в отделителе твердой двуокиси углерода 10, Газовый поток, свободный от двуокиси углерода, образует обратный поток, которьш проходит через регенератор 8, охлаждая прямой поток, и затем выбрасьшается в в атмосферу. Мощность турбодетандера 9, полученная в результате расширения газового потока, используется для привода компрессора 2 газогенератора 1.

3 10923374

Экономический эффект предлагаемо-повышает чистоту вырабатываемых окисго изобретения заключается в повыше-лов металлов. Кроме того, углекиснии энергетической эффективностилотная соль и продукты ее разложения

вследствие исключения непосредствен-находятся в утилизаторе тепла при

иого контакта продуктов сгорания сер-5 атмосферном давлении, что знанистого топлива с углекислотиыми со-чительно снижает его металле-

лями и продуктами ее разложения, чтоемкость.

ТЕППОХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСЮГЙ АГРЕГАТ, содержащий последовательно включенные газогенератор., утилизатор тепла с насадкой из. углекислртных солей, сепаратор, регенерато.р, турбодетандер и отделитель твердой двуокиси углерода, о тлич ающийс я тем, что, с целью повьшения энергетической эффективности, утилизатор тепла снабжен размещенной в насадке теплообменной поверхностью, через которую он подключен к газогенератору и посредством дополнительно введенного эжектора - к сепаратору, причем приемная камера эжектора подключена к газовому объему над насадкой утилизатора тепла. / Л/ S / / и ч / 5 VI 10 (Л С II 00 о о о О, - о о о о оо о о о ( I л V Soo°oV 00 о о о оо а 12 ЧИГ ОксиВ у капьция JL